光伏 | 光伏汇流箱的基本构造是什么?

文摘   2024-10-09 18:52   河北  

以光伏汇流箱的基本构造为例。尽管市场上众多厂家的汇流箱在布局和使用的元器件上有所差异,但它们的核心功能却是相似的。接下来,我们将详细剖析一个典型的光伏汇流箱结构,希望引起大家的高度重视。



首先,当我们打开光伏汇流箱的盖板时,映入眼帘的是众多标记了箭头的部件。这个汇流箱是光伏应用厂区中最为典型的一种结构,因此,我们需要在此给予特别的关注。



大家首先注意到的是铜排。有些伙伴可能对铜排上的标记感到陌生。这里,我为大家解释一下,这块铜排被称为正极汇流铜排,也叫汇流母线。有的伙伴可能会问,这明明是白色的,怎么是铜排呢?这里要特别说明的是,虽然铜牌表面进行了一层镀锌处理,使其呈现白色,但材质确实是铜的。



同样,大家还会看到另一块铜排,这块铜牌加装了防护套,它是负极的铜排。



需要注意的是,在电气连接中,负极通常用黑色线表示,而正极则用红色线表示。这一点在设计和维护时要特别注意,避免使用错误的颜色导致混淆。



接下来,我们沿着铜排往下看,会看到一个通讯监控单元。


这个单元的主要功能是对汇流箱中每一路的电流进行采集。很多地方会使用霍尔电流传感器来完成这一任务,它将电流数据采集回来,供系统使用。此外,这个通讯监控单元还配备了485通讯线,不仅可以采集电流数据,还可以采集电压、波形、温度等多种信息。但最基础的功能仍然是电流的采集。



在通讯监控单元旁边,大家会看到一排保险盒。这些保险盒在直流汇流箱中被称为保险丝底座。每个底座里都有一个保险丝,也就是熔断器。这些熔断器有不同的规格,如10安、15安、20安等。


它们的主要作用是在电流过大时熔断,从而保护电路。大家可以看到,这里有两排保险丝底座,都是用来安装熔断器的。



再往下看,大家会注意到一个小角落里的485接口,这是信号线接出去的接口。旁边的箱体,也就是我们看到的这个铁盒子,上面有一条黄绿线,这是接地线。接地是电气安全中非常重要的一环,它可以将设备上的漏电电流引入大地,从而保护人身和设备的安全。



在箱体内,大家还会看到一个叫防雷器的装置。防雷器上有三个绿灯,如果在运维过程中发现有一个灯变红了或者变黄了,那就说明防雷器可能遭受过雷击或者电流过大产生了滥用保护。这时,我们需要检查防雷器的工作状态,确保系统的安全。



此外,大家还会看到一个电源,这个电源是24伏的,主要给通讯监控单元供电。在电源旁边,是我们之前提到的负极铜牌。再往下,大家会看到一个大的断路器。断路器是汇流箱中的重要部件,它主要用于线路的分合闸。如果电压过高或电流过大,断路器会自动跳闸,从而保护电路和设备的安全。



在断路器中,有两个黑色的小片,这叫挡弧板。因为直流电存在一个特性,就是拉弧。如果红线和黑线接在一起,即使它们没有短接,只是有一点距离,也可能会产生火花,这就是拉弧现象。挡弧板的作用就是防止这种情况的发生。


接下来,我们再来看看整个汇流箱的箱体。箱体一般采用不锈钢或工程塑料制成,这样可以防止生锈和腐蚀。但有些箱体采用钢板喷塑处理,这种处理方式容易导致箱体底部生锈。因此,在选择汇流箱时,我们要特别注意箱体的材质和处理方式。



同时,汇流箱的安装也要遵循简洁大方、安装方便的原则。此外,还要注意汇流箱的防水等级。这个汇流箱的防护等级是IP54,表示它具有五级防水和四级防尘的能力。但一般来说,这种防护等级比较适合放在室内或有防护罩的地方。如果放在户外长时间使用,可能需要更高的防护等级,如IP65。


在汇流箱中,大家还会看到一个塑壳断路器。这个断路器的耐DC电压是1500伏,温度耐受范围是正负40度。它的UA是1千伏,输入一项是1千伏,最大的是8千伏的瞬间电压。



而ICE是10千安,表示它的短路瞬间电流可以达到10千安。断路器是整个汇流箱的输出控制件,它主要用于线路的分合闸。如果电流过大或电压过高,它会自动跳闸以保护电路。


在断路器旁边,大家还会看到一个浪涌保护器,也就是我们之前提到的防雷器。如果防雷器上的指示灯变红了,那就说明它遭受过雷击或有过浪涌突波的情况。浪涌保护器的作用是当电气回路或通讯线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或损害过电压时,它能够在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对汇流箱中其他设备的损害。



有些伙伴可能会问,防雷器和熔断器是不是串联的?这里要特别说明的是,它们并不是串联的。防雷器是对整个汇流箱起保护作用的,它位于主线路上。而熔断器则是在输出的每一个支路上都有一个串联的熔断器,用于保护支路的安全。


最后,我们再来看看熔断器的详细情况。熔断器上写有Server及PV字样,表示它是太阳能专用的。它的长度是10×38毫米,也就是直径10毫米、长度38毫米。熔断器的底座上写有25安b c 1000V的字样,表示这个底座最高能够容忍的电流是25安、最高容忍的电压是1000伏。因此,在这个保险底座里放个15安的熔断器是没有问题的。


熔断器在电路中的主要作用是作为导线电缆过载的一种保护。当线路中出现过载电流或短路电流时,熔断器会迅速熔断,从而保护电路和设备的安全。熔断器的位置是串联在导线当中的,它的额定电流约为线路电流的1.25倍。比如,如果我们的子路电流是8.5安,那么熔断器的额定电流就大约是10安左右。这样,在正常情况下,熔断器能够起到保护作用;而当电流过大时,它又能迅速熔断,避免事故的发生。


综上所述,光伏汇流箱是光伏系统中非常重要的一个组成部分。它不仅能够采集和计算组件的电压、电流、温度等信息;还能够通过熔断器、断路器、防雷器等装置保护电路和设备的安全。因此,在选择和使用汇流箱时;我们要特别注意它的结构、材质、防护等级以及元器件的质量和性能;以确保光伏系统的稳定运行和长期效益。


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光伏电站运维值班员
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